Robot za izbiro in postavitev baze Arduino: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Naredil sem super poceni (manj kot 1000 dolarjev) industrijsko robotsko roko, ki je študentom omogočila vdor v robotiko večjega obsega in majhnim lokalnim produkcijam omogočila uporabo robotov v svojih procesih, ne da bi pri tem bankrotirala. Njegov Eassy za gradnjo in oblikovanje starostne skupine ljudi od 15 do 50 let.

1. korak: Zahteve po komponentah

1. Arduino + ščit + zatiči + kabli

2. Krmilnik motorja: dm860A (Ebay)

3. Steppermotor: 34hs5435c-37b2 (Ebay)

4. Vijaki M8x45+60+70 in vijaki M8.

5. Vezan les 12 mm.

6. 5 mm najlon.

7. Slepe podložke 8 mm.

8. Leseni vijaki 4,5x40 mm.

9. Števec M3 potopljen, 10. 12v napajalnik

11. gonilnik servo motorja arduino

2. korak: Prenesite Gui

zapmaker.org/projects/grbl-controller-3-0/

github.com/grbl/grbl/wiki/Using-Grbl

3. korak: Povezava

Povežite žice, ki so prikazane na sliki, da vas bolje razumejo.

moramo povezati gonilnik motorja z Arduinom in drugimi priključki, ki so potrebni po vašem robotu.

4. korak: Naložite vdelano programsko opremo in preverite rezultat kode na Arduino nadzorni plošči

Namestitev vdelane programske opreme na Arduino - GRBL:

github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl

Opomba: Pri sestavljanju v Arduinu lahko pride do spora. Odstranite vse druge knjižnice iz mape knjižnice (../documents/Arduino/libraries).

Nastavitev vdelane programske opreme

Omogoči na novejšo časovno omejitev. Uporabite serijsko povezavo in napišite:

$1=255

Nastavitev usmerjanja:

$22=1

Ne pozabite nastaviti serijske vrednosti na baud: 115200

Koristne G-kode

Nastavite ničelno točko za robota:

G10 L2 Xnnn Ynnn Znnn

Uporabite ničelno točko:

G54

Tipična inicializacija na sredinskega robota:

G10 L2 X1,5 Y1,2 Z1,1

G54

Hitro premaknite robota v položaj:

G0 Xnnn Ynnn Znnn

Primer:

G0 X10.0 Y3.1 Z4.2 (vrnitev)

Premaknite robota v položaj z določeno hitrostjo:

G1 Xnnn Ynnn Znnn Fnnn

G1 X11 Y3 Z4 F300 (vrnitev)

F naj bo med 10 (slooooow) in 600 (hitro)

Privzete enote za X, Y in Z

Ko uporabljate privzete nastavitve korakov/enot (250 korakov/enoto) za GRBL in

koračni pogon, nastavljen na 800 korakov/vrtljajev, za vse osi veljajo naslednje enote:

+- 32 enot = +- 180 stopinj

Primer obdelave kode:

Ta koda lahko komunicira neposredno z Arduino GRBL.

github.com/damellis/gctrl

Ne pozabite nastaviti serijske vrednosti na baud: 115200

Koda uoload v ardunionu

uvoz java.awt.event. KeyEvent;

import javax.swing. JOptionPane;

uvozna obdelava.serial.*;

Zaporedna vrata = nič;

// izberite in spremenite ustrezno vrstico za vaš operacijski sistem

// pustite kot ničelno za uporabo interaktivnih vrat (pritisnite 'p' v programu)

Niz portname = null;

// String portname = Serial.list () [0]; // Mac OS X

// Niz portname = "/dev/ttyUSB0"; // Linux

// Niz portname = "COM6"; // Windows

logično pretakanje = napačno;

hitrost plavanja = 0,001;

Niz gcode;

int i = 0;

void openSerialPort ()

{

if (ime porta == null) vrne;

if (vrata! = nič) port.stop ();

vrata = nova zaporedna številka (to, ime vrat, 115200);

port.bufferUntil ('\ n');

}

void selectSerialPort ()

{

Niz rezultat = (String) JOptionPane.showInputDialog (to, "Izberite serijska vrata, ki ustrezajo vaši plošči Arduino.", "Izberite serijska vrata", JOptionPane. PLAIN_MESSAGE, nič, Serial.list (), 0);

if (rezultat! = nič) {

portname = rezultat;

openSerialPort ();

}

}

void setup ()

{

velikost (500, 250);

openSerialPort ();

}

void draw ()

{

ozadje (0);

napolni (255);

int y = 24, dy = 12;

besedilo ("NAVODILA", 12, y); y += dy;

besedilo ("p: izberite serijska vrata", 12, y); y += dy;

besedilo ("1: nastavite hitrost na 0,001 palca (1 milj) na tek", 12, y); y += dy;

besedilo ("2: nastavite hitrost na 0,010 palcev (10 milj) na tek", 12, y); y += dy;

text ("3: nastavite hitrost na 10000 milimetrov na tek", 12, y); y += dy;

text ("puščične tipke: tek v x-y ravnini", 12, y); y += dy;

besedilo ("stran navzgor in stran navzdol: premikanje po osi z", 12, y); y += dy;

text ("$: prikaz nastavitev grbl", 12, y); y+= dy;

text ("h: pojdi domov", 12, y); y += dy;

text ("0: ničelni stroj (nastavite dom na trenutno lokacijo)", 12, y); y += dy;

text ("g: tok datoteke g-kode", 12, y); y += dy;

text ("x: ustavite pretakanje g-kode (to NI takoj)", 12, y); y += dy;

y = višina - dy;

besedilo ("trenutna hitrost teka:" + hitrost + "palcev na korak", 12, y); y -= dy;

besedilo ("trenutna serijska vrata:" + ime vrat, 12, y); y -= dy;

}

void keyPressed ()

{

if (ključ == '1') hitrost = 0,001;

if (ključ == '2') hitrost = 0,01;

if (ključ == '3') hitrost = 0,1;

if (! pretakanje) {

if (keyCode == LEFT) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X-" + hitrost + "Y0.000 Z0.000 / n");

if (keyCode == DESNO) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X" + hitrost + "Y0.000 Z0.000 / n");

if (keyCode == UP) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y" + hitrost + "Z0.000 / n");

if (keyCode == DOWN) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y-" + hitrost + "Z0.000 / n");

if (keyCode == KeyEvent. VK_PAGE_UP) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z" + hitrost + "\ n");

if (keyCode == KeyEvent. VK_PAGE_DOWN) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z-" + hitrost + "\ n");

// if (key == 'h') port.write ("G90 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z0.000 / n");

if (key == 'v') port.write ("$ 0 = 75 / n $ 1 = 74 / n $ 2 = 75 / n");

// if (key == 'v') port.write ("$ 0 = 100 / n $ 1 = 74 / n $ 2 = 75 / n");

if (key == 's') port.write ("$ 3 = 10 / n");

if (key == 'e') port.write ("$ 16 = 1 / n");

if (key == 'd') port.write ("$ 16 = 0 / n");

if (key == '0') openSerialPort ();

if (key == 'p') selectSerialPort ();

if (key == '$') port.write ("$$ / n");

if (key == 'h') port.write ("$ H / n");

}

if (! pretakanje && key == 'g') {

gcode = ničelno; i = 0;

Datoteka datoteka = null;

println ("Nalaganje datoteke …");

selectInput ("Izberite datoteko za obdelavo:", "fileSelected", datoteka);

}

if (key == 'x') streaming = false;

}

void fileSelected (izbira datoteke) {

if (izbor == nič) {

println ("Okno je bilo zaprto ali je uporabnik pritisnil preklic.");

} drugo {

println ("Uporabnik izbran" + selection.getAbsolutePath ());

gcode = loadStrings (selection.getAbsolutePath ());

if (gcode == null) vrne;

tok = res;

tok ();

}

}

void stream ()

{

če se (! pretakanje) vrne;

medtem ko (res) {

if (i == gcode.length) {

pretakanje = napačno;

vrnitev;

}

if (gcode .trim (). length () == 0) i ++;

drugače pa odmor;

}

println (gcode );

port.write (gcode + '\ n');

i ++;

}

void serialEvent (Serijski p)

{

Niz s = p.readStringUntil ('\ n');

println (s.trim ());

if (s.trim (). StartWith ("ok")) stream ();

if (s.trim (). StartWith ("napaka")) stream (); // XXX: res?

}

5. korak: Oblikujte in natisnite vse dele v vezanem listu

Prenesite robotski del in oblikovanje v AutoCAD -u ter natisnite na 12 mm vezanega lesa ter zaključni in oblikovalni del. Če kdo potrebuje datoteko cad plz, pustite komentar v polju za komentarje, ki ga bom poslal neposredno.

6. korak: Montaža

zberite ves del in ga razporedite po podani sliki ter sledite slikovnemu diagramu.

7. korak: Nastavite nastavitve GBRL

Nastavitev, ki se je izkazala za učinkovito pri naših robotih.

$ 0 = 10 (koračni impulz, usec) $ 1 = 255 (zakasnitev koraka v prostem teku, msec) $ 2 = 7 (obračalna maska koračnih vrat: 00000111) $ 3 = 7 (obrnjena maska vrat dir: 00000111) $ 4 = 0 (stopnja omogoči inverzijo, bool) 5 USD = 0 (mejni zatiči obrnjeni, bool) 6 USD = 1 (obrnjeni zatič sonde, bool) 10 USD = 3 (maska poročila o stanju: 00000011) 11 USD = 0,020 (odstopanje spoja, mm) 12 USD = 0,002 (toleranca loka, mm) 13 USD = 0 (poročilo v palcih, bool) 20 USD = 0 (mehke meje, bool) 21 USD = 0 (trde meje, bool) 22 USD = 1 (cikel samonaravnavanja, bool) 23 USD = 0 (obračalna maska za samonaravnavanje: 200000000) 24 USD = 100.000 (krmiljenje pri usmerjanju, mm/min) 25 USD = 500.000 (iskanje pri usmerjanju, mm/min) 26 USD = 250 (odpravljanje nameritve, msec) 27 USD = 1.000 (izvlečenje pri usmerjanju, mm) 100 USD = 250.000 (x, korak/mm) 101 $ = 250.000 (y, korak/mm) 102 $ = 250.000 (z, korak/mm) 110 $ = 500.000 (x max hitrost, mm/min) 111 $ = 500.000 (y max hitrost, mm/min) 112 $ = 500.000 (z max hitrost, mm/min) 120 $ = 10.000 (x pospešek, mm/s^2) 121 $ = 10.000 (y pospešek, mm/s^2) 122 $ = 10.000 (z pospeškom, mm/s^2) 130 = 200.000 (x največji hod, mm) 131 USD = 200.000 (y max hod, mm) 132 $ = 200.000 (z max travel, mm)

8. korak: Naložite končno kodo in preverite navidezni rezultat na nadzorni plošči programske opreme Arduino Uno

// Enote: CM

float b_height = 0;

plovec a1 = 92;

plovec a2 = 86;

float snude_len = 20;

boolean doZ = false;

float base_angle; // = 0;

float arm1_angle; // = 0;

float arm2_angle; // = 0;

plovec bx = 60; // = 25;

lebdi za = 60; // = 0;

plovec bz = 60; // = 25;

plovec x = 60;

plovec y = 60;

plovec z = 60;

float q;

float c;

plovec V1;

plovec V2;

plovec V3;

plovec V4;

plovec V5;

void setup () {

velikost (700, 700, P3D);

cam = nov PeasyCam (ta, 300);

cam.setMinimumDistance (50);

cam.setMaximumDistance (500);

}

void draw () {

// ligninger:

y = (mišX - širina/2)*(- 1);

x = (mišY - višina/2)*(- 1);

bz = z;

po = y;

bx = x;

float y3 = sqrt (bx*bx+by*by);

c = sqrt (y3*y3 + bz*bz);

V1 = acos ((a2*a2+a1*a1-c*c)/(2*a2*a1));

V2 = acos ((c*c+a1*a1-a2*a2)/(2*c*a1));

V3 = acos ((y3*y3+c*c-bz*bz)/(2*y3*c));

q = V2 + V3;

arm1_angle = q;

V4 = radiani (90,0) - q;

V5 = radiani (180) - V4 - radiani (90);

arm2_angle = radiani (180,0) - (V5 + V1);

base_angle = stopinje (atan2 (bx, by));

arm1_angle = stopinje (arm1_angle);

arm2_angle = stopinje (arm2_angle);

// println (by, bz);

// arm1_angle = 90;

// arm2_angle = 45;

/*

arm2_angle = 23;

arm1_angle = 23;

arm2_angle = 23;

*/

// interaktivno:

// če (doZ)

//

// {

// base_angle = base_angle+ mouseX-pmouseX;

//} drugo

// {

// arm1_angle = arm1_angle+ pmouseX-mouseX;

// }

//

// arm2_angle = arm2_angle+ miškaY-pmouseY;

draw_robot (base_angle,-(arm1_angle-90), arm2_angle+90-(-((arm1_angle-90)));

// println (base_angle + "," + arm1_angle + "," + arm2_angle);

}

void draw_robot (float base_angle, float arm1_angle, float arm2_angle)

{

rotateX (1.2);

vrtenjeZ (-1,2);

ozadje (0);

luči ();

pushMatrix ();

// OSNOVA

napolnite (150, 150, 150);

box_corner (50, 50, b_height, 0);

vrtenje (radiani (base_angle), 0, 0, 1);

// ARM 1

polni (150, 0, 150);

box_corner (10, 10, a1, arm1_angle);

// ARM 2

izpolni (255, 0, 0);

box_corner (10, 10, a2, arm2_angle);

// SNUD

izpolni (255, 150, 0);

box_corner (10, 10, snude_len, -arm1_angle -arm2_angle+90);

popMatrix ();

pushMatrix ();

float action_box_size = 100;

translate (0, -action_box_size/2, action_box_size/2+b_height);

pushMatrix ();

translate (x, action_box_size- y-action_box_size/2, z-action_box_size/2);

izpolni (255, 255, 0);

škatla (20);

popMatrix ();

izpolnite (255, 255, 255, 50);

polje (velikost_delova_polja, velikost_polja

popMatrix ();

}

void box_corner (float w, float h, float d, float rotate)

{

vrtenje (radiani (vrti), 1, 0, 0);

prevesti (0, 0, d/2);

škatla (w, h, d);

prevesti (0, 0, d/2);

}

void keyPressed ()

{

če (ključ == 'z')

{

doZ =! doZ;

}

če (ključ == 'h')

{

// vse nastavim na nič

arm2_angle = 0;

arm1_angle = 90;

base_angle = 0;

}

če (ključ == 'g')

{

println (stopinje (V1));

println (stopinje (V5));

}

če (keyCode == GOR)

{

z ++;

}

če (keyCode == DOL)

{

z -;

}

če (ključ == 'o')

{

y = 50;

z = 50;

println (q);

println (c, "c");

println (V1, "V1");

println (V2);

println (V3);

println (arm1_angle);

println (V4);

println (V5);

println (arm2_angle);

}

}